Способ автоматического регулирования процесса ректификации расслаивающихся смесей Советский патент 1985 года по МПК B01D3/42 

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расход теплоносителя изменяют с уча том содержания примесей в дополнительном потоке питания в колонну , расход которого регулируют по уровню раздела фаз в отстойнике.

1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ РАССЛАИВАЮЩИХСЯ СМЕСЕЙ путем изменения расхода хладагента в конденсатор-холодильник в зависимости от температуры в отстойнике фракций и изменения расхода теплоносителя в кипятильник колонны, о т л и ч .а ющ и и с я тем, что, с целью снижения потерь целевого продукта и энергозатрат за счет повьшения точности регулирования, расход теплоносителя изменяют в зависимости от уровня раздела фай и температуры в отстойнике. (Л с

Изобретение относится к автоматическому регулированию процессов ректификации и может применяться в химической, нефтехимической промышленности, например, в производстве вторичного бутилового спирта и метнлэтилкетбна. Известен способ автоматического регулирования процесса ректификации путем изменения расхода теплоносителя в кипятильник колонны в за висимости от урорня в отстойнике и расхода флегмы в зависимости от тем ператур на тарелках колонны jjl . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ авт матического регулирования процесса ректификации путем изменения расхода хладагента в конденсатор-холодил ник в зависимости от температуры в отстойнике и расходов газов, сбрасы ваемых со ступеней разделения 2. Недостатками известных способов являются перерасход энергозатрат и . возможность вьшуска некондиционных продуктов, отсутствие постоянства их качества. 11ель изобретения - снижение потер целевого продукта и энергозатрат за счет повышения точности регулирования. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического регулирования процесса ректификации путем изменения расхода хладагента в конденсатор-холодильник в зависимости от температуры в отстойнике фракций и изменения расхода теплоносителя в кипятильник ко лонны расход теплоносителя изменяют в зависимости от уровня раздела фаз и температзФы в отстойнике. Кроме того, расход теплоносителя изменяют с учетом содержания примесей в дополнительном потоке питания в колонку, расход которого регулируют по уровню раздела фаз в отстойнике. На чертеже изображена схема авто матического регулирования процесса ректификации. Способ осуществляется следующим образом. В колонну 1 поступает в виде питания смесь, например, вторичного бутилового спирта (БС) и воды, содержа щая в среднем 10% БС. Отгоняющаяся из колонны 1 смесь паров БС и воды обеспечивает максимальную концентрацию БС 65 - 70% в дистиллате после конденсатора-холодильника 2 при условии поддержания в дополнительном отстойнике 3 оптимальной температуры. Сигнал по температуре, поступающий с датчика 4 в регулятор 5, воздействует на клапан 6 подачи хладагента и в зависимости от снижения или повышения температуры в отстойнике 3 соответственно уменьшается или увеличивается подача хладагента в конденсатор-холодильник 2, в результате чего температура расслаивающейся смеси в отстойнике 3 поддерживается на заданной оптимальной величине. Из верхней части отстойника 3 непрерывно отбирают в отстойную емкость 7 спирт-сырец с заданным содержанием ВС, используемый далее для .вьщеления чистого БС либо как сырье длястадии окисления БС в метилэтилкетон (МЭК). Для компенсации возмущений, отражающихся на работе колонны 1 и системы автоматического регулирования процесса ректификации, производится коррекция подачи теплоносителя в кипятильник 8 колонны 1 по сигналу от датчика 9 уровня раздела фаз, преобразуемому регулятором 10 в задание регулятору 5. При повы3

шенйи уровня нижней фазы в отстойнике 3 поступает импульс регулятору 5 на уменьшение подачи теплоносител в кипятильник 8 клапаном 11, а при понижении уровня нижней фазы в отстойнике 3 поступает импульс регулятору 5 на увеличение подачи теплоносителя.

Возможен вариант использования сигналов от датчиков уровня раздела фаз и температуры для воздействия на регулирующий орган подачи хладагента, описаннь1м ,приемом.

Дополнительная коррекция производится путем воздействия на подачу питания в колонну 1 в зависимости о уровня раздела фаз в отстойнике 3. При повышении или понижении уровня .нижней (водной) фазы в отстойнике 3 наряду с сигналом от датчика 9 регулятору 10 на изменение подачи теплоносителя в кипятильник 8 колонны 1 поступает сигнал в виде задания регулятору 12 на увеличение, уменьшение или прекращение подачи потока БС клапаном 13 с, низа колонн 14 отделения водного азеотрона МЭК от непрореагирбнавшего БС в основной поток питания колонны 1 с верха колонны 15 регенерации возвратного БС, питающейся с низа колонны 14.

474224

Вторая дополнительная коррекция производится путем воздействия на подачу питания в колонну 1 в зависимости от содержания примесей в дополнительном потоке питания ректификационной колонны, подаваемом с низа колонны 14 отделения водного азеотропа метилэтилкетона от непрореагировавшего вторичного БС. При повыfO шении или понижении .содержания

примесей в потоке с низа колонны 14 . от датчика 16 поступает дополнительный сигнал на регулятор 12, связанный с регулятором 5 и преобразующий

15 сигнал в виде коррекции к основному заданию регулятора 12 на увеличение, уменьшение или прекращение подачи дополнительного потока БС клапаном 13 с низа колонны 14 отделе-20 НИН водного азеотропа МЭК от непрореагировавшего БС в основной поток питания колонны 1 с верха колонны 15 регенерации возвратного БС, питающейся с низа колонны 14.

Предлагаемый способ обеспечивает стабильную работу колонны без вывода нижней (водной) фазы из отстойника и позволяет снизить потери целевого продукта и энергозаiтраты.